Правило знаков ( распр. Луча слева на право):

+ расстояния, отсчитываемые от главных точек вправо, по ходу луча

+ Расстояния, отсчитываемые по главной оптической оси вверх

+Углы, отсчт от оптической оси против часовой стрелки

 ‒ расстояния, отсчитываемые от главных точек влево, против хода луча

‒Расстояния, отсчитываемые по главной оптической оси вниз

‒Углы, отсчт от оптической оси по часовой стрелки

Фокусное расстояние – расстояние от главной точки до соответствующего фокуса  и

Оптическая сила системы – это величина  . Единица измерения оптической силы – диоптрия (1 дптр = м -1). При Ф > 0 система дает действительное изображение, оптическая система является собирающей. В случае Ф < 0 изображение точки мнимое, система будет рассеивающей. Системы с оптической силой Ф = 0 называются телескопическими.

Поперечным увеличением оптической системы называется отношение длины изображения предмета к длине самого предмета. В ЦОС можно выразить поперечное увеличение через фокусные расстояния системы

Преломление на сферической поверхности.Сферические зеркала.

Преломление — изменение направления распространения волн электромагнитного излучения, возникающее на границе раздела двух прозрачных для этих волн сред или в толще среды с непрерывно изменяющимися свойствами.

Закон преломления: При падении света на границу раздела прозрачных сред с показателями преломления n1 и n2 часть света отражается, а часть проходит во вторую среду, изменяя направление распространения (преломляется).

Когда луч падает на сферическую границу раздела двух сред, построение отраженного и преломленого лучей: строится плоскость касания в точке падения луча на сферическую поверхность и восстанавливается нормаль к этой плоскости в точке падения. Дальнейшие построения и расчеты проводятся так же, как при падении на плоскую поверхность

Предположим, что источник света О находится в среде с показателем преломления , и лучи, исходящие из него, попадают в среду с показателем преломления . Пусть R – радиус кривизны сферической границы раздела этих сред, С – центр сферы. Покажем, что все лучи, выходящие из точки О, соберутся в одной точке , являющейся изображением точки О, если ограничиться лучами, составляющими малый угол с осью и друг с другом. Такие лучи называются параксиальными (для них )

Рассмотрим один из лучей, выходящих из точки О. Луч преломится в точке Р на границе раздела двух сред, согласно закону преломления:

.(параксиальные лучи)

Из рис видно, что , следовательно,

Вследствие малости углов можно считать, что , , . Подставляя значения углов в и поделив все члены на h, получим - закон преломления для сферической поверхности

Сферические зеркала

Сферическое зеркало представляет собой поверхность шарового сегмента, зеркально отражающего свет. Если отражение идет от внутренней поверхности сегмента, то зеркало вогнутое; если—от внешней, то зеркало выпуклое. Вогнутое зеркало собирающее, выпуклое рассеивающее.

· Центр О сферы — оптический центр зеркала.

· Вершина С — полюс.

· OB = OC = R — радиус кривизны сферического зеркала.

· Любую прямую, проходящую через оптический центр, называют оптической осью. Оптическая ось, проходящая через полюс зеркала,— главная оптическая ось.

· Диаметр КМ окружности, ограничивающей зеркало, называют отверстием зеркала.

· Плоскость ММ', проходящую через главный фокус зеркала перпендикулярно главной оптической оси, называют фокальной плоскостью.

· ФС — фокусное расстояние F. У вогнутого оно + F, у выпуклого – F.

· Точка Ф, в которой пересекаются лучи, параллельные главной оптической оси, называется главным фокусом.

· У вогнутого зеркала фокус действительный, у выпуклого мнимый, т. е. пересекаются продолжении отраженных лучей.

 

c лева: выпуклое            справа: вогнутое

Для сферического зеркала в любой среде:

 - Оптическая сила.  - Фокусное расстояние

S1- расстояние между источником света и первой главной точкой

S2-расстояние между второй главной точкой и отраженным светом